第四章 機(jī)床專用夾具及其設(shè)計方法

第4章機(jī)床專用夾具及其設(shè)計方法

第一節(jié)各類機(jī)床夾具及其特點一、車床類夾具車床夾具主要用來加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋、端平面等；各種卡盤、頂尖、各種心軸或其它專用夾具，加工時夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進(jìn)給運動。三爪自定心卡盤和四爪單動卡盤撥動頂尖心軸式第一節(jié)各類機(jī)床夾具及其特點

1.車床夾具的主要類型（1）心軸式車夾具（2）圓盤式車床夾具（3）角鐵式車床夾具心軸式車床夾具2．車床夾具的設(shè)計特點工件均為回轉(zhuǎn)體，夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，因此要求夾具結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸盡可能小、重量盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)速高，必須考慮平衡、夾緊力大小、元件剛度和強(qiáng)度、操作安全等問題，注意消除不平衡引起的振動現(xiàn)象。與機(jī)床的聯(lián)接視具體情況而定，通常有較準(zhǔn)確的圓柱孔或圓錐孔夾具帶動工件旋轉(zhuǎn)，不允許工件相對主軸位移為使夾具使用安全，應(yīng)盡可能避免帶有尖角或凸出部分，必要時要加防護(hù)罩二、鉆床類夾具1．鉆床類夾具的種類及其構(gòu)造這類夾具主要是用來保證被加工孔的位置精度還可用于某些鏜床、組合機(jī)床上鉆床夾具的種類繁多，根據(jù)被加工孔的分布情況和鉆模板的特點，一般分為固定式、回轉(zhuǎn)式、移動式、翻轉(zhuǎn)式、復(fù)蓋式和滑柱式等幾種類型固定模板式鉆模2．鉆床夾具的設(shè)計鉆床夾具的設(shè)計主要考慮鉆套的設(shè)計。鉆套是用來引導(dǎo)鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀等孔加工刀具，加強(qiáng)刀具剛度，并保證所加工的孔和工件其它表面有準(zhǔn)確的相對位置。鉆套按結(jié)構(gòu)和使用特點可分為以下四類固定鉆套可換鉆套快換鉆套特殊鉆套（三）鏜套的結(jié)構(gòu)和設(shè)計1.鏜模的組成：定位元件、夾緊元件、導(dǎo)引元件、夾具體2.鏜套（1）固定式鏜套：固定在鏜模支架上，不隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動（2）回轉(zhuǎn)式鏜套：在鏜孔過程中，隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動；軸承支承分滑動軸承和滾動軸承。3.鏜桿4.浮動接頭5.鏜模支架：不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)或承受夾緊反力。6.鏜模底座（四）關(guān)于工藝孔三、銑床類夾具銑床類夾具的特點用途：適用于銑床、平面磨床。特點：工件安裝在夾具上隨同機(jī)床工作臺一起作送進(jìn)運動。銑削為斷續(xù)切削，沖擊、振動大，夾緊力要求較大夾具要有足夠的剛度和強(qiáng)度，本體應(yīng)牢固地固定在機(jī)床工作臺上銑削加工效率高，工件安裝應(yīng)迅速，要有快速對刀元件（1）直線進(jìn)給的銑床夾具（一）銑床夾具的構(gòu)造主要由夾具體、定位板、夾緊機(jī)構(gòu)、對刀塊、定向鍵等組成（三）銑床夾具的對刀裝置：由對刀塊、（平、圓）塞尺等組成（二）銑床夾具的設(shè)計銑床夾具的安裝：主要依靠定向鍵和百分表校正來提高安裝精度。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按銑床工作臺的T形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺T形槽的配合為H7/h6、H8/h8。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大。第二節(jié)專用夾具設(shè)計的全過程一．?dāng)M定夾具的結(jié)構(gòu)方案（一）明確設(shè)計要求和生產(chǎn)條件（1）了解工件情況、工序要求和加工狀態(tài)（2）了解使用機(jī)床、刀具的需用情況（3）了解生產(chǎn)批量和對夾具的需用情況（4）了解夾具制造車間的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況（5）準(zhǔn)備好各種設(shè)計資料（二）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案1.工件的定位方案2.工件的夾緊方案3.變更工位的方案4.對刀或?qū)б桨?.安裝方式及夾具體的結(jié)構(gòu)形式對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行精度分析和估算論證方案的可行性及科學(xué)性對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行修改

二．夾具總圖設(shè)計（一）總圖（總體）設(shè)計的步驟1.總圖設(shè)計的步驟先用雙點劃線將工件按加工狀態(tài)繪好依次繪制定位件、夾緊裝置和夾緊元件、對刀裝置或?qū)бA具本體及各個連接件等標(biāo)注必要的尺寸、配合和技術(shù)要求2.總體設(shè)計的幾點要求(1)定位件、夾緊件、導(dǎo)引件等元件設(shè)計時應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化(2)為操作方便和防止裝反，應(yīng)設(shè)置止動銷、障礙銷、防誤裝標(biāo)志等(3)運動部件必須運動靈活、可靠(4)零部件結(jié)構(gòu)工藝性要好，應(yīng)易于制造、檢測、裝配和調(diào)整(5)夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)便于維修和更換零部件(6)適當(dāng)考慮提高夾具的通用性(二）夾具總圖上的尺寸標(biāo)注1.夾具總圖上標(biāo)注的五類尺寸（1）夾具的輪廓尺寸（2）定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之間的尺寸（3）定位表面到對刀件或刀具導(dǎo)引件間的位置尺寸（4）主要配合尺寸（5）夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸2.夾具上主要元件之間的位置尺寸公差（三）夾具總圖上技術(shù)要求的規(guī)定目的：限制定位和導(dǎo)引元件等在夾具體上的相對位置誤差以及夾具的安裝誤差1.定位件之間或定位件對夾具體底面之間的相互位置精度要求2.定位件與導(dǎo)引件之間的相互位置要求3.對刀件與校正面間的相互位置要求4.夾具在機(jī)床上安裝時的位置精度要求（一般按工件相應(yīng)公差的1/2~1/5選?。ㄋ模┚帉憡A具零件明細(xì)表與一般機(jī)械裝配圖相同三．夾具精度的校核（一）工件在夾具中加工的精度分析1.影響夾具精度的因素（1）工件定位誤差（2）刀具安裝誤差（3）刀具位置誤差（4）加工方法誤差（包括：與機(jī)床有關(guān)的誤差與刀具有關(guān)的誤差與調(diào)整有關(guān)的誤差與變形有關(guān)的誤差）各項誤差的總和應(yīng)小于工序尺寸公差四．繪制夾具零件圖特別應(yīng)注意零件的技術(shù)要求與必要說明夾具體設(shè)計的要求